材料力学实验教学思考——会做、会用、会意

在材料力学实验内容条件下,结合高校工程师教育和综合型人才培养模式,在材料力学实验教学中进行初步渗透,力求使不同专业的学生对材料力学实验的内容做到“三会”即:会做、会用、会意.会做即完成基本实验教学内容,会用即测定材料的力学性能时使用正确的实验方法,正确处理实验数据.会意即能够结合材料力学理论知识的学习,理解材料力学实验方法的适用条件,对较复杂问题可以通过查阅相关资料和再学习的方式,确定试验方法.     

综合设计大实验教学模式的探索与实践

 在以综合设计型大实验为主的材料力学提高教学模式中，将科研课成果转化 为实验教学资源，采用完全开放式方法，引导学生自行设计具有明确工程背景的实验，加强 工程概念及工程意识的同时，全面考察并提升了学生的综合应用能力, 包括多学 科的知识学习与运用, 培养了科学思维方式及创新精神. 通过实验论文及考试方法等系列改革， 兼顾``大众教育'与``精英教育'，保证全体学生受益. 文中还列举了几个学生自行设计的 创新实验.     

叠梁的分析与实验

 在材料力学的纯弯曲实验中，为提高学生独立思考、分析和解决实际问题的能力，打破原 有单梁纯弯曲实验以验证纯弯曲正应力理论公式为主的传统模式. 运用能量法和电测试 验技术完成了矩形截面叠梁纯弯曲的模型简化、理论计算与实验分析. 通过对若干组不同面 积比的叠梁进行比较发现：其正应力的实测值与理论值非常接近，且误差较小. 实践表明： 在材料力学实验中引入叠梁的理论计算和纯弯曲试验，不仅能拓宽学生的知识面，还为培养 学生独立思考、分析和解决实际问题的能力提供了有意义的途径.     

基于深度学习的跨分辨率结构拓扑优化设计方法

在传统拓扑优化设计中,随着结构单元增加,迭代计算过程消耗了大量的时间.本文提出了一种基于深度学习的方法来加速拓扑优化设计过程,缩短了结构拓扑优化设计的迭代过程,并生成了高分辨率拓扑优化结构.利用深度学习方法,在低分辨率中间构型与高分辨率拓扑构型之间创建高维映射关系,利用独立、连续和映射(ICM)方法建立深度学习网络所需要的数据集,训练神经网络以实现加速过程,将结构拓扑优化设计问题转化为图像处理中的风格迁移问题.通过引入条件生成对抗式神经网络CGAN (Conditional Generative and Adversar-ial Network)解决了跨分辨率拓扑优化问题,实验验证了优化过程效率的提高,该方法具有良好的泛化性能,研究模型在其他结构优化设计中具有可推广性.     

浅论基础力学教学中的人文因素

针对基础力学课程特点，简要论述激发学生学习积极性、启发学生思维的方法，即注重基础力学教学中的人文因素，通过力学史几个问题的延伸考证来激发学生的学习兴趣，通过力学之美与个人修养关系的论述来启发学生的思维.     

依托学科优势建设有特色的流体力学教学实验体系

介绍北京航空航天大学流体力学教学实验体系及其课程建设，包括：从基础演示实验、流体 力学基本方程实验到综合、扩展、学生自主的设计创新实验的3个层次的教学实验体系，理 论学习、计算机虚拟实验、实际动手操作实验有机结合的教学方式，与国内外高校的切磋交 流以及在中央电视台、北京电视台相关栏目演播等内容.     

激发大学生材料力学实验动手与分析的能动性

 通过材料力学实验教学的理解和体会，介绍了如何激发学生自 主动手和主观能动地寻找、分析实验中出现的科学问题的教学理念和教学方式. 以典型 的材料力学性能参数检测试验课为例，实现教学中师生互动，启发学生在试验中``听其声， 观其形'寻找科学问题并领悟关键内容与寻找答案的方法.     

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针对我校光弹性实验教学中存在的问题,采取了一些改进措施：开发了 用作随堂教具和实验演示装置的微型机电光弹仪, 可以将实验结果实时显示在教室的大屏幕上;开发了数值光弹实验的多媒体课件,可以将光 弹原理以及光弹实验中的一些现象再现,供学生课后学习;又开发了具有航空航天特色的实 验项目,培养了学生的理论联系实际的能力. 一年的教学实践结果表明：这些教改措施改善 了教学效果,提高了学生们的学习热情和主观能动性.     

光弹性实验教学中的几项改进措施

针对我校光弹性实验教学中存在的问题,采取了一些改进措施:开发了用作随堂教具和实验演示装置的微型机电光弹仪,可以将实验结果实时显示在教室的大屏幕上;开发了数值光弹实验的多媒体课件,可以将光弹原理以及光弹实验中的一些现象再现,供学生课后学习;又开发了具有航空航天特色的实验项目,培养了学生的理论联系实际的能力.一年的教学实践结果表明:这些教改措施改善了教学效果,提高了学生们的学习热情和主观能动性.     

静定平面桁架设计性实验教学模型的研制

 本静定平面桁架设计性实验教学模型为学生提供可自行组装的桁架结构， 结合理论计算与电测实验技术，研究实际桁架与理想桁架杆件的受力情况. 实验结果表明， 本静定平面桁架模型的设计是比较理想的. 通过该模型的设计，可以培养学生独立设计实 验、发现问题和解决问题的能力以及掌握相关的实验操作技能等；使学生充分认识实际 桁架与理想桁架构造上的差别，是《理论力学》和《结构力学》等课程教学的有效补充 与延伸.